为什么寒武纪生物大爆发(寒武纪的大爆发)
为什么寒武纪生物大爆发(寒武纪的大爆发)
2024-11-08 11:07:20  作者:丨断了弦  网址:https://m.xinb2b.cn/know/iyn510847.html

进化论的创始人达尔文说,生物是随着环境的变化而渐渐地进化的,可是他说错了。地球上大多数的生物都不是渐渐地进化的,而是在某个时期爆发式地完成了进化。


把时间倒回320万年前,当时地球上第一次出现了用双足直立行走的南方古猿;倒回到6500万年前,繁荣了2亿年的恐龙灭绝了;而寒武纪则比这两个时代还要早大约5亿年,当时生命世界里发生了“寒武纪大爆发”事件,超乎我们想象的各种奇妙生物,在不到1000万年时间里相继出现,占据了海洋。


中国澄江有最真实的“爆发”记录

世界上有两个地方保存了最完好的寒武纪时代的化石记录:一个是加拿大西海岸的洛基山脉,那儿的寒武纪化石出现在布尔吉斯页岩中;另一个是我国的云南省澄江县。布尔吉斯页岩的化石是寒武纪中期形成的,那时大爆发事件已经过去;而澄江的化石群则形成于寒武纪刚开始的那段时间,真实地记录了各种生物从无到有的过程。

澄江位于云南省首府昆明以南50多公里,是个典型的田园牧歌地带,以前并没有被古生物学家所关注。然而1984年侯先光博士在澄江帽天山一带发现的化石,却让全世界的科学家大吃一惊,也使澄江成了研究寒武纪大爆发的热点地区。侯先光的团队至今仍对澄江的化石进行持续不断的研究。虽然离最初的发现已经过了将近30年,但是科学价值极高的化石依然层出不穷,澄江也被列入了世界遗产候补名单。


侯先光在澄江发现的第一块化石,就是长尾纳罗虫(Naraoia)。这种生物体长不过6厘米,却有着非常先进的身体结构,它的身体中央有黑色的形似梯子的条纹,从“梯子”向身体的两侧生出许多的脚来。像今天海洋中的虾子和螃蟹一样,它的整个身体被几丁质外骨骼包裹着。在寒武纪之前,生物的种类很少,也没有长脚、带壳的生物,可是进入寒武纪之后,各种进化的生物种类突然登场了。

侯先光是在1984年7月1日的野外考察中发现长尾纳罗虫的。回忆当时的情景,他说,由于兴奋过度,他拿着化石的手竟颤抖不停,无法控制。在接下来的若干年里,侯先光和其他研究人员又在帽天山发现了200多种化石,它们都是寒武纪大爆发的杰作。

像澄江帽天山那样,寒武纪早期的地层能跨越如此长的时期连续沉积,实属罕见,它为我们提供了解读寒武纪大爆发全过程的得天独厚的机会。在帽天山,人们还找到了寒武纪以前(科学家称其“前寒武”)和寒武纪这两个相邻时代地层的明确界线。侯先光说,从这个界线往上,即寒武纪的地层中,至今发现了长尾纳罗虫、三叶虫等等多种多样的化石,它们都是突然出现的,是寒武纪大爆发的证据;可是在界线以下,即前寒武的地层中,却没有找到任何具有复杂身体结构的化石。


侯先光说,根据达尔文的进化理论,生物是逐渐进化的,那么在前寒武晚期的地层中应该能找到进化的中间形态的化石,可是事实证明这样的中间类型并不存在。寒武纪时代的化石是以大爆发的形式突然出现的,这说明当时生物在极短的时间里就完成了进化。

在前寒武时代,大多数生物的身体都是扁平的,没有眼睛,没有附肢,也没有外壳。德国有位著名古生物学家,名叫阿道夫•赛拉赫(Adolf Seilacher),他在上世纪80年代就发现前寒武的各种生物化石有一些共同特点:身体扁平,由许多个房室相连而成,整个身体就像一张气垫;没有摄食器官、消化器官和循环器官,是通过表皮扩散来吸收营养、排出废物的。它们与寒武纪时代出现的那些新型生物有着天壤之别。


“吃”和“被吃”是进化的动力

为什么进入寒武纪之后,生物发生了跨越式进化呢?原来,海洋中肉食动物出现了,它们专门猎杀那些毫无抵抗能力的动物。动物中的弱势群体不愿成为刀俎下的鱼肉,纷纷进化出了保护性的外壳。然而道高一尺,魔高一丈,肉食动物进化出了更加强劲的牙齿,能把猎物的坚硬外壳咬得粉碎。

5亿多年前,澄江是一片浅海。住在海底的古莱得利基虫用36只脚在海底灵巧地行走,并用两只月牙形眼镜警戒地注视着四周。


中华微网虫属于弱势群体,它的食物是海底的泥巴。这种可怜的虫子与世无争,它身上的一块块“盾牌”是唯一的御敌装备。

有的动物打洞潜入泥沙中。古蛭虫(Palaeoscolex)隐藏在沙子中,窥视往来过客,伺机向猎物发起攻击。


楔形古虫结对在海中游泳。奇怪的是,它们的嘴巴永远合不上,游泳的时候也就这么一直张着嘴。

寒武纪海洋的霸主,非奇虾莫属。奇虾独来独往,扫视周围,寻找可吞食之物。奇虾游泳的姿势很优美,你根本看不出它是凶残的猎食动物。

在澄江,人们还发现了无脊椎动物的粪化石。从其中的一块粪化石中,研究人员发现了密密麻麻的高肌虫(Kunmingella)壳体。高肌虫是一种微小的海洋动物,体长只有5毫米左右。从粪中发现大量的高肌虫,进一步证实了当时生物之间存在着“吃”和“被吃”的关系。


寒武纪是各种生物爆发般出现的时代,也是生物间弱肉强食的关系形成的时代。弱肉强食的丛林法则,居然成了生物色彩进化的动力。帕克博士发现的那些拥有光栅结构的彩色生物,就是在这样的险恶环境中产生的。

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